تُمثّل سرعة دمج الطاقة المتجددة المتغيرة، مثل طاقتي الشمس والرياح، في أنظمة شبكات الكهرباء، أمرًا بالغ الأهمية، لضمان تحقيق الفوائد الكاملة من تحول الطاقة.
ومع تسارع وتيرة نمو قدرة الطاقة المتجددة عالميًا، أصبح من الضروري على صانعي السياسات مواجهة تحدي التكامل مع الشبكة لتعزيز جهود التخلص من الوقود الأحفوري بسرعة.
ومع ذلك، فإن تأخير تنفيذ تدابير دمج الطاقة المتجددة في شبكات الكهرباء يمكن أن يؤدي إلى انخفاض حصتها في المزيج العالمي بنسبة 5%، بحلول 2030، بحسب تقرير حديث اطّلعت عليه وحدة أبحاث الطاقة (مقرّها واشنطن).
وبين عامي 2018 و2023، تضاعفت السعة العالمية للطاقة الشمسية وطاقة الرياح بأكثر من الضعف، وكذلك زادت حصتها من توليد الكهرباء مرتين تقريبًا.
ومع استمرار الدعم من السياسات الحكومية وانخفاض التكاليف، من المتوقع أن يستمر نمو الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بسرعة حتى 2030، ما يزيد من أهمية الإسراع في دمج الطاقة المتجددة بشبكات الكهرباء.
تحذيرات من تأخير الربط بالشبكة الكهربائية
مع سعي العالم إلى الانتقال نحو مستقبل خالٍ من الكربون، فإن طاقتي الشمس والرياح عنصران أساسيان خلال هذه المرحلة، خاصة فيما يتعلق بقطاع الكهرباء.
وبحلول منتصف القرن، من المتوقع أن تمثّل تقنيات الطاقة الشمسية والرياح ثلثي الانخفاض في انبعاثات الكربون، ولتحقيق فوائدها بالكامل، من الضروري دمج الطاقة المتجددة المتغيرة بسلاسة في شبكات الكهرباء عند نشرها.
وحذّر تقرير صادر عن وكالة الطاقة الدولية اليوم الأربعاء 18 سبتمبر/أيلول 2024 من أنه إذا تأخرت تدابير تكامل مصادر الطاقة المتجددة في الشبكات فقد تكون العواقب كبيرة.
وبحلول عام 2030، قد ينخفض توليد الكهرباء من الشمس والرياح بنسبة 15%، في حالة عدم الإسراع بدمج الطاقة المتجددة في شبكات الكهرباء، وفق ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.
خسائر وتحديات
يمكن أن يكون تأثير تأخير دمج الطاقة المتجددة في أنظمة الكهرباء كبيرًا، مع خسائر محتملة تصل إلى 2000 تيراواط/ساعة من طاقتي الشمس والرياح، ما يعادل كمية الكهرباء التي ولّدتها الصين وأميركا، أكبر منتجي الكهرباء في العالم، خلال العام الماضي.
وهذا من شأنه أن يخفض الحصة المتوقعة للشمس والرياح في مزيج الكهرباء بحلول 2030 إلى 30%، مقابل 35% في حالة التنفيذ الكامل لربط محطات التوليد بالشبكة بالوقت المحدد، وفق التقرير، الذي اطّلعت عليه وحدة أبحاث الطاقة.
فضلًا عن ذلك، فإن عدم دمج الطاقة المتجددة في الشبكة بكفاءة قد يؤدي إلى انخفاض أقل في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 20%، وسيتعين على الوقود الأحفوري سدّ الفجوة، ما سيكون له عواقب على جهود تحول الطاقة.
وسيكون أحد الأسباب الرئيسة لهذه الخسائر هو تقليص توليد الكهرباء المتجددة، حيث يخفض المشغّلون إنتاج الطاقة المتجددة لمنع التحميل الزائد على الشبكة، أو عندما تقرر محطات الكهرباء عدم تشغيلها، بسبب مخاوف بشأن استقرار الشبكة.
وعادةً ما تقع محطات الطاقة المتجددة، مثل المزارع الشمسية وتوربينات الرياح، في مناطق بعيدة عن المراكز السكانية، وهذا يتطلب استثمارات إضافية في البنية التحتية لنقل الكهرباء إلى الشبكة، وإدارة التوازن بين العرض والطلب.
وقد يعوق نمو إنتاج الطاقة المتجددة -أيضًا- حاجة مشغّلي الشبكات إلى التكيف مع زيادة الإنتاج، فمع بدء تشغيل قدرات التوليد الجديدة، قد تواجه تأخيرات في الحصول على موافقة مشغّلي الشبكات، الذين يكافحون لمواكبة الطلب المتزايد على الكهرباء النظيفة.
بلدان رائدة وتدابير استباقية
من المتوقع أن يأتي ثلثا النمو في توليد الكهرباء حتى عام 2030 من البلدان التي لديها حاليًا حصص محدودة من الطاقة المتجددة المتغيرة.
ويمكن لهذه البلدان في كثير من الأحيان تحقيق زيادة في إنتاج الكهرباء دون الحاجة إلى إجراء تغييرات جوهرية في الشبكات، من خلال الاعتماد على إستراتيجيات محددة، مثل تحسين مرونة الأصول الحالية وتقنيات التنبؤ، التي تُنفَّذ تدريجيًا حسب الحاجة.
ومع تزايد حصة الطاقة الشمسية والرياح، تظهر تحديات أكثر تعقيدًا، ولكن تُظهر دول رائدة، مثل الدنمارك وأيرلندا وأستراليا وإسبانيا، حلولًا مبتكرة لهذه المشكلات، ما يمهّد الطريق أمام الآخرين ليحذوا حذوها.
على سبيل المثال، يعدّ تطوير تقنيات متقدمة لتخزين الكهرباء وإدارة الشبكة أمرًا بالغ الأهمية لإدارة تقلّب الطاقة المتجددة على مدار اليوم وعبر الفصول.
موضوعات متعلقة..
اقرأ أيضًا..
